TWM593521U

TWM593521U - 液體加熱裝置

Info

Publication number: TWM593521U
Application number: TW108213371U
Authority: TW
Inventors: 顏家欣
Original assignee: 麗源光電股份有限公司
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-04-11

Abstract

一種液體加熱裝置，包含：一殼體；一加熱管組，設置在該殼體之容置空間且連通於該殼體之入水口及出水口，該加熱管組具有三個加熱管，分別為第一加熱管、第二加熱管及第三加熱管，該第二加熱管連通於該第一加熱管與該第三加熱管之間，該加熱管具有一加熱管加熱空間；一石英管，設置在該加熱管加熱空間，該石英管之內管壁面塗佈有一發熱層，該發熱層的材料為非金屬材料；以及一電極構件，電性連接於該發熱層。其中，該電極構件導通該發熱層而產生熱能，以使流經在該加熱管與該石英管之間的液體升溫。

Description

液體加熱裝置

本創作相關於一種加熱管，特別是相關於一種液體加熱裝置。

加熱管可用於加熱各種液體，目前已應用於熱水器、醫療衛生消毒設備或半導體設備。習知的加熱管包括金屬加熱管、鹵素加熱管或石英加熱管等。

然而，習知的加熱管，例如：金屬加熱管通常會在外管壁佈置一層鐵氟龍（學名：聚四氟乙烯，英文名稱：Teflon）以防鏽蝕，但鐵氟龍碰撞或龜裂會造成粉塵（particle）污染問題；例如：鹵素加熱管是由石英外殼及鎢燈絲所組成，升熱效率低；例如：石英加熱管是由石英管及其內部纏繞鎳鉻絲所組成，其加熱過程中存在熱能消散之問題。

此外，習知的加熱液體在既定的加熱管數量升溫到預定溫度需要一固定的加熱時間，例如：100公升水在2支石英加熱管加熱到100℃需要10分鐘，然後才能打開出口閥，提供後續製程使用，當熱水用完後，下一批次的水需再等待10分鐘加熱，始可繼續提供後續製程使用，倘若加熱液體量增加，例如：100公升水增加到200公升，則在既定的加熱設備下無法進行調整，而需要更多的加熱時間（20分鐘）。

綜上所述，習知的加熱管有其改善之必要。

因此，本創作的目的即在提供一種液體加熱裝置，可即時加熱液體，且不會造成環境污染。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種液體加熱裝置，包含：一殼體，具有一容置空間、一入水口及一出水口；一加熱管組，設置在該殼體之容置空間且連通於該殼體之入水口及出水口，該加熱管組具有三個加熱管，分別為一第一加熱管、一第二加熱管及一第三加熱管，該第二加熱管連通於該第一加熱管與該第三加熱管之間，該加熱管具有一加熱管加熱空間；一石英管，設置在該加熱管加熱空間，該石英管之內管壁面塗佈有一發熱層，該發熱層的材料為非金屬材料；以及一電極構件，電性連接於該發熱層，其中，該電極構件導通該發熱層而產生熱能，以使流經在該加熱管與該石英管之間的液體升溫。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該加熱管組為複數個，各個加熱管組依序上下堆疊，且前一個該加熱管組之最後的該加熱管連通於後一個該加熱管組之最前的該加熱管，位於堆疊頂部的該加熱管組之最前的該加熱管連通於該殼體之入水口，位於堆疊底部的該加熱管組之最後的該加熱管連通於該殼體之出水口。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該液位管具有一頂部連通管及一底部連通管，該頂部連通管相通於頂部的該加熱管，該底部連通管通於底部的該加熱管。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，更包括一壓力管及一洩壓閥，該壓力管連通於複數個該加熱管組，該洩壓閥設置於該壓力管。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，更包括一水位計，設置於該壓力管。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該壓力管具有一排水孔，設置於該壓力管之底部。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該加熱管組為金屬材質。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該發熱層的材料為有機非金屬材料。

在本創作的一實施例中係提供一種液體加熱裝置，其中該發熱層的材料為無機非金屬材料。

本創作的液體加熱裝置具有以下之功效：該發熱層接收該電極構件所傳輸的電能並快速轉換成熱能，以快速加熱流經在該加熱管與該石英管之間的水或其他液體。因此，該液體加熱裝置具有電熱轉換效率高、即時加熱的優點。且，該發熱層具有防漏光的效果，可減少熱能的消散，藉此，該液體加熱裝置具有穩定的加熱輸出性能。較佳地，該液體加熱裝置可依需求而設置多個該加熱管組，其加熱效率較習知技術更好，在工業應用上具有經濟的效益。另外，該加熱管組的材質（例如：不鏽鋼316）具有耐腐蝕性，不會輕易受到外界環境的影響。該液體加熱裝置較習知技術所消耗的能源較少，且沒有粉塵污染問題，具環保節能的效果。再者，該液體加熱裝置的結構設計具有節省空間的特點，有益於提高環境空間的有效利用率。

以下根據第1圖至第3b圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

請參看第1a至第2圖，依據本創作的一實施例的一液體加熱裝置100，包含：一殼體1、一加熱管組2、一石英管3、一發熱層4以及一電極構件5。

如第1a圖至第2圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100，該殼體1具有一容置空間11、一入水口12及一出水口13。該加熱管組2設置在該殼體1之容置空間11且連通於該殼體1之入水口12及出水口13。該加熱管組2具有三個加熱管，分別為一第一加熱管21、一第二加熱管22及一第三加熱管23，該第二加熱管22連通於該第一加熱管21與該第三加熱管23之間，各個該加熱管21、22、23各自具有一加熱管加熱空間211、221、231。三個該石英管3個別地設置在該加熱管加熱空間211、221、231，該石英管3之內管壁面31塗佈有一發熱層4，該發熱層4的材料為非金屬材料。該電極構件5電性連接於該發熱層4，其中，該電極構件5導通該發熱層4而產生熱能，以使流經在該加熱管外壁與該石英管3之間的液體升溫。

如第1a及第1b圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100，具體而言，該殼體1之容置空間11係用於供該加熱管組2容置。該殼體1之入水口12係可連接一液體輸送管（圖未示），以供該液體輸送管中的液體輸入。該殼體1之出水口13亦連接另一個液體輸送管（圖未示），以供經加熱的液體經由該出水口13輸出至該另一個液體輸送管。在本實施例中，該殼體1還包括一固定件14，在該殼體1之數量為複數個時，複數個該殼體1可藉由一插銷插入於各個該固定件14之凹槽而自下而上推疊固定在一起。另外，該殼體1係為金屬材質。當然，本創作並不以此為限，該殼體1亦可為其他材質。

如第1a及第1b圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100，該第一加熱管21的頭端連通於該殼體1之入水口12，該第三加熱管23的尾端連通於該殼體1之出水口13，該第二加熱管22的頭端連通於該第一加熱管21的尾端，且該第二加熱管22的尾端連通於該第三加熱管23的頭端，使得液體可自該殼體1之入水口12依序流入該第一加熱管21、該第二加熱管22以及該第三加熱管23，該液體最後自該殼體1之出水口13流出。藉此，流出的該液體可被即時加熱至一預定的溫度。在本實施例中，該加熱管之材質為金屬材質，例如不鏽鋼316。當然，本創作並不以此為限，該加熱管的材質亦可為其他材質。

如第1a至第2圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100，三根該石英管3各自設置在該第一加熱管21、該第二加熱管22以及該第三加熱管23的該加熱管加熱空間211、221、231。三根該石英管3之內管壁面31均塗佈有該發熱層4。具體而言，該發熱層4為一半導體發熱薄膜，該發熱層4的材料為無機非金屬材料。當然，本創作並不以此為限，該發熱層4的材料亦可為有機非金屬材料。

如第2圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100，該電極構件5設置在該石英管3中的管內空間32。具體而言，該電極構件5通電時，該電流會傳導至該發熱層4，該發熱層4會將所接收到的電能快速轉換成熱能並傳遞該熱能至該石英管3，以使流經在該加熱管外壁與該石英管3之間的液體或水快速升溫。另外，該發熱層具有防漏光的效果，可減少熱能消散，具有穩定加熱輸出的效果。

請參看第3a及第3b圖，依據本創作的第二實施例的該液體加熱裝置100A，與第一實施例的差異在於：該加熱管組2之數量為五組。具體而言，各個該加熱管組2依序上下堆疊，且前一個該加熱管組2之第三加熱管23連通於後一個該加熱管組2之第一加熱管21，位於堆疊頂部的該加熱管組2之第一加熱管21連通於該入水口12A，位於堆疊底部的該加熱管組2之第三加熱管23連通於該出水口13A。具體而言，一液體可自該入水口12A流入位於堆疊頂部的該加熱管組2（亦即，第五層的該加熱管組2）之第一加熱管21，該液體流入於第五層的該加熱管組2之第三加熱管23後，接著該液體流入第四層的該加熱管組2之第一加熱管21，依此類推，該液體最後會流入第一層的該加熱管組2之第三加熱管23，且自該出水口13A排出。由此，當所需加熱的液體量增加，可藉由增加該加熱管組2之數量而不需要增加加熱時間，特別是針對連續進水及出水的製程，當加熱製程已到達穩態(Steady State)，在進水及出水的過程中，被加熱的液體可快速地升溫到預定的溫度，後續製程不需要停機等待，進而提昇生產效率。

如第3a圖及第3b圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100A，更包括一液位管6及一壓力管7。該液位管6具有相互連通的一頂部連通管61及一底部連通管62，該頂部連通管61相通於頂部的該加熱管，該底部連通管62通於底部的該加熱管。具體而言，該液位管6係用於測量水或其他液體流入五組該加熱管組的水位或液位。

如第3a圖及第3b圖所示，依據本創作的該實施例的該液體加熱裝置100A，該壓力管7連通於五組該加熱管組2。該壓力管7包括一洩壓閥71及一水位計72。該洩壓閥71具有穩定該加熱管組2的液體壓力之功用，以避免該加熱管組2因液體壓力過大而爆炸。該水位計72係用於檢測該壓力管7的水位或液位。另外，該壓力管7更包括一排水孔73，設置於該壓力管7之底部，該排水孔73係用於排出該加熱管組2過多的水或其他液體。

藉由上述結構，本創作之該液體加熱裝置100、100A的電熱轉換效率高，可即時加熱各種液體。另外，該液體加熱裝置100、100A可視需求增加該加熱管組2的數量，應用在一般工業或半導體產業，可提升生產效率，具有經濟上的效益。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100:液體加熱裝置 100A:液體加熱裝置 1:殼體 11:容置空間 12:入水口 12A:入水口 13:出水口 13A:出水口 14:固定件 2:加熱管組 21:第一加熱管 211:加熱管加熱空間 22:第二加熱管 221:加熱管加熱空間 23:第三加熱管 231:加熱管加熱空間 3:石英管 31:內管壁面 32:管內空間 4:發熱層 5:電極構件 6:液位管 61:頂部連通管 62:底部連通管 7:壓力管 71:洩壓閥 72:水位計 73:排水孔

第1a圖為顯示根據本創作的第一實施例的液體加熱裝置的示意圖；第1b圖為顯示根據本創作的該實施例的液體加熱裝置的透視示意圖；第2圖為顯示根據本創作的該實施例的液體加熱裝置的石英管的剖視示意圖；第3a圖為顯示根據本創作的第二實施例的液體加熱裝置的示意圖；第3b圖為顯示根據本創作的該實施例的液體加熱裝置的側視示意圖。

100A:液體加熱裝置

1:殼體

12A:入水口

13A:出水口

21:第一加熱管

22:第二加熱管

23:第三加熱管

3:石英管

6:液位管

61:頂部連通管

62:底部連通管

7:壓力管

Claims

一種液體加熱裝置，包含：一殼體，具有一容置空間、一入水口及一出水口；一加熱管組，設置在該殼體之容置空間且連通於該殼體之入水口及出水口，該加熱管組具有三個加熱管，分別為一第一加熱管、一第二加熱管及一第三加熱管，該第二加熱管連通於該第一加熱管與該第三加熱管之間，該加熱管具有一加熱管加熱空間；一石英管，設置在該加熱管加熱空間，該石英管之內管壁面塗佈有一發熱層，該發熱層的材料為非金屬材料；以及一電極構件，電性連接於該發熱層，其中，該電極構件導通該發熱層而產生熱能，以使流經在該加熱管與該石英管之間的液體升溫。
如請求項1所述之液體加熱裝置，其中該加熱管組為複數個，各個加熱管組依序上下堆疊，且前一個該加熱管組之最後的該加熱管連通於後一個該加熱管組之最前的該加熱管，位於堆疊頂部的該加熱管組之最前的該加熱管連通於該殼體之入水口，位於堆疊底部的該加熱管組之最後的該加熱管連通於該殼體之出水口。
如請求項2所述之液體加熱裝置，更包括一液位管，其中該液位管具有一頂部連通管及一底部連通管，該頂部連通管相通於頂部的該加熱管，該底部連通管通於底部的該加熱管。
如請求項2所述之液體加熱裝置，更包括一壓力管及一洩壓閥，該壓力管連通於複數個該加熱管組，該洩壓閥設置於該壓力管。
如請求項4所述之液體加熱裝置，更包括一水位計，設置於該壓力管。
如請求項4所述之液體加熱裝置，其中該壓力管具有一排水孔，設置於該壓力管之底部。
如請求項1所述之液體加熱裝置，其中該加熱管組為金屬材質。
如請求項1所述之液體加熱裝置，其中該發熱層的材料為有機非金屬材料。
如請求項1所述之液體加熱裝置，其中該發熱層的材料為無機非金屬材料。